В’яжуче для бетону

Винахід відноситься до області будівельних матеріалів, зокрема до складів в'яжучих і може знайти застосування в промисловості будівельних матеріалів при виготовленні бетонних та залізобетонних виробів, що тверднуть в умовах від'ємних температур. Відомо в'яжуче для бетонної суміші (авт. св. СССР Ν; 1447780, кл. С 04 В 22/08, Бюл. № 48, 1988), яке включає портландцемент, додатки нітриту натрію 1,0-2,0 мас.% та фільтрат технічний пентаеритриту на основі форміату натрію 5,0-10,0 мас.%. Але дане в'яжуче характеризується недостатньо високою міцністю при твердненні в умовах від'ємних температур. Відомо в'яжуче для бетонної суміші, яке включає портландцементний клінкер, гіпс та відхід виробництва, який містить форміат натрію І пентаеритрит - так званий фільтрат технічного пентаеритриту (ФТП), в кількості 2,0-4,0 мас.% (Романова Н.А., Лагойда А.В. Бетоны с противоморозной добавкой ФТП // Химические добавки для бетонов, - Μ.: НИИЖБ, 1987. - С. 96). Але температура замерзання різкої фази такого в'яжучого становить -9°С. За рахунок того, що в склад фільтрату те хнічного пентаеритриту входять цукристі речовини, його застосування сприяє сповільненню набору міцності у ранньому віці при від'ємних температурах, що в свою чергу веде до зменшення продуктивності праці. В основу винаходу поставлено завдання вдосконалення складу в'яжучого для бетону шляхом введення нового додатку, що зменшить водоцементне відношення га деформації розширення бетонної суміш!, понизить температуру замерзання рідкої фази, дозволить підвищити міцність як в ранній період тверднення, так І в подальші терміни тверднення в умовах від'ємних температур І знизити вартість в'яжучого та бетону. Поставлене завдання вирішується тим, що в'яжуче для бетону, яке включає портландцементний клінкер, гіпс, фільтрат технічний пентаеритриту на основі форміату натрію, згідно з винаходом як додаток містить твердий продукт виробництва синтетичних масних кислот на основі сульфату натрію при такому співвідношенні компонентів, мас.%: При введенні до складу в'яжучого твердого продукту сульфатни х вод виробництва синтетичних масних кислот, основу якого складає сульфат натрію разом з фільтратом технічного пентаеритриту, внаслідок явища синергізму і міжмолекулярного відщеплення води проявляється водоредукуючий ефект. Це призводить до зниження водопотреби бетонної суміші і зростання концентрації поліспиртів у водному розчині. За рахунок пониженої до 1-3 мас.% кількості гіпсу в складі портландцементу створюється можливість введення підвищеної кількості сульфату натрію, Іони натрію, що містяться в фільтраті технічному пентаеритриту і твердому продукті сульфатних вод виробництва синтетичних масних кислот також сприяють пониженню температури замерзання рідкої фази 1 прискоренню гідратації на морозі. В результаті температура замерзання рідкої фази бетонної суміші понижується відносно бетонної суміші з додатком фільтрату технічного пентаеритриту та деформації розширення свіжозамороженої бетонної суміші зменшуються, а швидкість набору міцності на морозі зростає. Для одержання в'яжучого були використані: 1. Твердий продукт сульфатних вод виробництва синтетичних масних кислот (ТУ 32-10742-84) являє собою гранульовану речовину такого якісного І кількісного складу, мас.%: 2. Фільтрат технічний пентаеритриту на основі форміату натрію (ТУ 6-05-2051-87) представляє собою водний розчин форміату натрію та поліспиртів (монопентаеритриту і поліпентаеритритів) і незначної кількості органічних домішок І має наступний склад, мас.%: 3. Портландцементний клінкер наступного мінералогічного складу: ЗСаО · SIO2 = 59,20%; 2СаО · SIO 2 = 16,48%; ЗСаО · Аl2О 3 = 6,87; 4СаО · АІ2 О3 x xFe2 O3= 15,13%. 4. Гіпсовий камінь Щирецького місцеродовища. Приклад 1. Подрібнюють 96,0 мас.% портландцементного клінкеру І 1,0 мас.% гіпсу до питомої поверхні 300 м 2/кг. З водою затворення вводять 1,0 мас.% фільтрату технічного пентаеритриту і 2,0 мас.% твердого продукту сульфатни х вод виробництва синтетичних масних кислот (таблиця, склад 1). Приклади 2-5. В'яжуче готували аналогічно прикладу 1 при інших співвідношеннях компонентів (див. таблицю, склад 2-5). Із запропонованих в'яжучих, піску кварцового (Мкр = 1,5) і щебеню гранітного при співвідношенні компонентів Ц : Π : Щ - 1 : 1,8:3,4 готували бетонну суміш. Визначення границі міцності при стиску згідно з ГОСТ 10180-90 на зразках-кубах 10 χ 10 χ 10 см, які зберігались при температурі +20°С та -10°С, проводили через 3; 7: 14 1 28 діб. Склади в'яжучих для бетонів заявлених і по прототипу, а також результати випробувань міцності бетонів і деформації розширення приведені в таблиці. Із приведених результатів видно, що сумісна дія фільтрату те хнічного пентаеритриту і твердого продукту сульфатни х вод виробництва синтетичних масних кислот на основі сульфату натрію при пониженому вміст! гіпсу в заявленому співвідношенні сприяв пониженню температури початку замерзання рідкої фази у свіжозамороженій бетонній суміші і зменшенню деформацій розширення ТТ при подальшому охолодженні та підвищенню міцності бетону при твердненні в умовах від'ємних температур. Так, для складів 1-3 міцність бетонів на запропонованому в'яжучому дає значний приріст міцності яке ранній період тверднення (в 1,5 раз), так і при подальшому наборі міцності (в 1,3 рази). Температура замерзання рІдкої фази бетонної суміші становить -10... - 13°С, тоді як по прототипу - -5 ... -9°С. При цьому деформації розширення знижуються з 1,41,6% до 0,5-1,1%. Вихід за область запропонованих складів (склад 4-5) приводить до пониження міцності. Використання запропонованого в'яжучого дозволяє підвищити міцність бетону як в ранній період, так і в подальші терміни тверднення в умовах від'ємних температур, розширити температурну область зимового бетонування, знизити вартість в'яжучого та бетонув, підвищити продуктивність праці, утилізувати багатотонажні відходи виробництва.